决策树的初步认识及Python实现
决策树是一种常用的机器学习算法,它通过构建树形结构来模拟决策过程,用于分类和回归问题。决策树的特点是易于理解、可解释性强,且不需要对数据分布作出过多的假设。
本文将介绍决策树算法的基本原理,并用Python实现一个简单的分类器。
- 决策树算法原理
决策树算法的基本思想是从训练数据中学习一棵树,使得树能够对新的数据进行分类或回归预测。下面介绍一下决策树的生成过程:
(1)选择最优特征
从所有特征中选择一个最优特征,使得将数据集按照这个特征划分后,各个子集的纯度最高(即同类别样本最多)。通常采用信息增益、信息增益比、基尼指数等算法来评估每个特征的重要性。
(2)划分数据集
根据选择的最优特征,将数据集划分为多个子集,使得每个子集内仅含有同类别样本。
(3)生成子树
对每个子集递归执行(1)和(2)步,直到当前子集内所有样本都属于同一类别或者达到预定的树深度。
(4)构建决策树
构建完所有子树后,将它们合并成一棵完整的决策树。
- Python实现决策树
下面是一个简单的用Python实现决策树的例子。我们使用sklearn库自带的鸢尾花数据集,对其进行分类。
from sklearn.datasets